JPS61152984A - スクロ−ル型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクロール型圧縮機に関するものであり、例え
ば自動車用空調装置の冷媒圧縮機として用いて有効であ
る。

〔従来の技術〕

従来周知のスクロール型圧縮機では、可動スクロール部
材は円板状基板とこの基板の一側面側のみに設けた渦巻
状のスクロール歯部とからなり、このスクロール歯部が
固定スクロール部材のスクロール歯部と噛み合い、可動
スクロール部材が公転運動することにより圧縮仕事をな
している。このようなスクロール型圧縮機において、圧
縮機容量を増加させるには両スクロール部材を半径方向
に大きくするか、もしくはスクロール歯部の軸方向高さ
を高くするかの方法が考えられる。しかし、前者の方法
では圧縮機外形が大きくなり軽量小型化のニーズに反す
る。また、後者の方法では高さのＡいスクロール歯部を
形成するのは加工上特に生産性を考慮するとかなり困難
である。そこで、例えば特開昭５７−１７１００２号公
報、特開昭５７−２０３８０１号公報に示される様に、
可動スクロール部材の基板の両側面にスクロール歯部を
形成し、両スクロール部材の半径方向の大きさ、スクロ
ール歯部の高さはそのままにして圧縮機容量のみを大き
くしたものが考え出されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記二公報に示されるものでは、可動ス
クロール部材に対し軸方向に作用する力を受ける軸受を
、可動スクロール部材の基板の外周端部に形成している
ので、圧縮機の径方向が前記軸受の分だけ大きくなると
いう問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点に鑑み、圧縮機の外形は変化させず
圧縮機容量のみを増大させることを目的とし、次の様な
手段を講じた。つまり、渦巻状のスクロール歯部を有す
る固定スクロール部材及び可動スクロール部材が互いに
噛合し、前記可動スクロール部材が公転運動することに
よって圧縮仕事をなすスクロール型圧縮機において、前
記可動スクロール部材は基板とこの基板の両側面に設け
た渦巻状のスクロール歯部とからなり、前記基板の一側
面に設けた前記スクロール歯部の条数は前記基板の他側
面に設けた前記スクロール歯部の条数より大であり、前
記基板の他側面側であって前記スクロール歯部の内方に
は、前記可動スクロール部材に作用する軸方向の力を受
けるとともに前記可動スクロール部材の自転を防止する
軸受が形成され、前記基板には他側面側で圧縮した作動
流体を一側面側で再圧縮するため両側面を連通ずる連通
孔が形成されているスクロール型圧縮機とした。

〔発明の効果〕

本発明のスクロール型圧縮機を用いれば、可動スクロー
ル部材の基板の両側面にスクロール歯部を設けたので圧
縮機の容量が増加する。さらに、その基板の両側面に設
けたスクロール歯部はその条数が異なり、条数が少ない
方の基板側面にスクロール歯部より内方にて軸受を形成
しているので、軸受によって圧縮機外形が大きくなると
いうことはない。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は実施例装置の縦断面図である。外部駆動力を受
けて回転するシャフト３は、フロントハウジング１０及
びフロント固定スクロール部材９に軸受１５、軸受１４
を介して回転自在に軸支されている。このシャフト３に
は軸心より所定量ρだけ偏心した偏心部３ａが形成され
ており、この偏心部３ａには軸受１７を介して可動スク
ロール部材１が配されている。

この可動スクロール部材１は、前記偏心部３ａが挿入さ
れるボス部１ｆを有する円板状基板１ａと、この基板１
ａの前記フロントハウジング１０側に形成されるフロン
ト可動スクロール歯部１ｃと、前記基板１ａの反対側面
に形成されるリヤ可動スクロール歯部１ｂとからなる。

第２図は第１図のＩＦ−Ｉｆ断面図、第３図は第１図の
ｍ−ｍ断面図であ、るが、これらの図かられかる様に前
記フロント可動スクロール歯部１ｃは一条形成されてお
り、前記リヤ可動スクロール歯部１ｂは三条形成されて
いる。そして、前記フロント可動スクロごル歯部１ｃは
前記フロント固定スクロール部材９のフロント固定スク
ロール歯部９ａに噛合し、前記゛リヤ可動スクロール歯
部１ｂはリヤ固定スクロール部材１２のリヤ固定スクロ
ール歯部１２ａに噛合している。

前記リヤ固定スクロール部材１２はリヤハウジング８に
ボルト１３によって固定されており、前記フロント固定
スクロール部材９は前記フロントハウジング１０と前記
リヤハウジング８との間ニボルト１１によって固定され
る。前記フロントハウジングｌＯと前記フロント固定ス
クロール９との間には吸入空間３０が形成され、この吸
入空間３０には冷凍サイクルの蒸発器（省図示）に繋が
る吸入ポート（省図示）が開口している。また、前記可
動スクロール部材１の最外周と前記リヤハウジング８の
内壁との間には吸入室４が形成され、前記フロント固定
スクロール部材９のフロント固定基板９ｂに穿設した連
絡通路９ｃによって前記吸入室４と前記吸入空間３０と
が連通している。

前記リヤ固定スクロール部材１２の背面には、前記リヤ
ハウジング８との間に吐出室６が形成され、また前記リ
ヤ固定スクロール部材１２のリヤ固定基板１２ｂにはリ
ヤ作動室Ｐと前記吐出室６とを連通ずる吐出口５がその
略中心部に穿設されている。さらに前記リヤハウジング
８には前記吐出室６に開口する吐出ボート７が穿設され
ており、この吐出ボート７は冷凍サイクルの凝縮器（省
図示）に繋がっている。前記吐出口５には吐出弁１８が
配されており、この吐出弁１８は弁押え１９及びボルト
２０によって前記リヤ固定基板１２ｂに固定されている
。尚、前記リヤ圧縮室Ｐは前記リヤ可動スクロール歯部
１ｂと前記リヤ固定スクロール歯部１２ａとによって形
成されるものであり、前記フロント可動スクロール歯部
１ｃと前記フロント固定スクロール歯部９ａとにょっ７
７０ント作動室Ｑが形成される。

前記可動スクロール部材１の基板１ｂには前記フロント
作動室Ｑと前記リヤ作動室Ｐとを連通ずる第１連通孔１
ｄ及び第２連通孔１ｅが穿設されており、フロント作動
室Ｑで圧縮された冷媒は前記第１．２連通孔１ｅ、１ｄ
を通ってリヤ作動室Ｐに送り込まれる。また、前記基板
１ｂのフロント可動スクロール歯部１ｃ側の面には、前
記フロント可動スクロール歯部１ｃより内方（シャフト
３に近い側）に円形溝１ｆが形成され、また前記フロン
ト固定スクロール部材９にも前記円形溝ｌｆに対向する
位置に同一形状の円形溝９ｄが形成されている。そして
、この円形溝Ｉｆと円形溝９ｄとの間には鋼球１６が配
されており、これらによって前記可動スクロール部材１
に作用する力（図中左方向に作用する）を受けており、
さらに前記可動スクロール部材１が自転するのを防止し
ている。

尚、図中符号２１はシャフト３を伝って冷媒が外部に漏
洩するのを防止するための軸封装置、符号２２はバラン
スウェイトで可動スフ占−ル部材１が回転した時にバラ
ンスを取る役目を負っている。

次に本実施例の作動について述べる。第４図、第６図お
よび第８図は第１図のｎ−ｎ断面図であって、前記シャ
フト３の回転角が９０”ごとの作動状態を示すもの、で
あり、第５図、第７図および第９図は第１図のｍ−ｍ断
面図であって前記シャフト３の回転角が９０’ごとの作
動状態を示すものである。第２図および第３図を回転＾
θ＝ｏ。

とし第４図および第５図はθ＝９ｏ°、第６図および第
７図はθ＝１８０”、第８図および第９図はθ＝２７０
°の状態を示す。前記フロント作動室Ｑは第１空間２ａ
と第２空間２′ｂとがらなり、この第１空間２ａは前記
フロント可動スクロール歯部１ｃの内周壁と前記フロン
ト固定スクロール歯部９ａの外周壁とによって形成され
、第２空間２ｂは前記フロント可動スクロール歯部１ｃ
の外周壁と前記フロント固定スクロール歯部９ａの内周
壁とによって形成される。また、前記リヤ作動室Ｐは第
３空間２ｃと第４空間２ｄとからなり、この第３空間２
ｃはリヤ可動スクロール歯部１ｂの内周壁とリヤ固定ス
クロール歯部１２ａの外周壁とによって形成され、第４
空間２ｄはリヤ可動スクロール歯部１ｂの外周壁とり上
固定スクロール歯部１２ａの内周壁とによって形成され
る。

前記シャフト３が外部駆動力を受けて回転すると、偏心
部３ａに取付けられた可動スクロール部材１は自転運動
を防止されながら公転運動を行う。

この公転運動に伴い前記フロント作動室Ｑ及びリヤ作動
室Ｐの容積変動が生じる。これにより図示されない吸入
ポート、吸入空間３０、連絡通路９Ｃを介して吸入室４
内に冷媒が吸入され、この冷媒は前記第１〜第４空間２
ａ、　２ｂ、　２ｃおよび２ｄ内に閉じこめられる。前
記シャフト３が回転し可動スクロール部材１が図中右回
りに公転し、回転角θがＯ°≦θ≦１８０°の区間では
第４図、第５図の如く、第１空間２ａおよび第２空間２
ｂは合流し、また連通孔１ｄおよびｌｅは第３空間２Ｃ
および第４空間２ｄに連通しているため、第１〜第４空
間２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの総和の体積が１つの空間と
して体積を減少してゆく。また、第６図、第７図、第８
図、第９図の如く回転角θが１８０°≦θく３６０°の
区間では、連通孔１ｄはフロント固定スクロール歯部９
ａ及びリヤ固定スクロール歯部１２ａによって閉じられ
るため第４空間２ｄと連通せず、第４空間２ｄは独立に
体積を減少する。また連通孔１ｅは第３空間２ｃと連通
しているため第３空間２ｃと第１空間２ａの総和の体積
が１つの空間として体積を減少してゆく。

回転角θがθ≧３６０°の範囲では連通孔１ｄおよび１
ｅは第４空間２ｄおよび第３空間２ｃに連通せず、従来
のスクロール型圧縮機と同様の行程を経て吐出口５より
吐出室６へ導かれ、吐出ポート７より吐出される。この
ような圧縮行程が回転角３６０°ごとに繰り返しおこな
われる。

このようにしてフロント作動室Ｑ、リヤ作動室Ｐに吸入
された冷媒は夫々作動室内にて圧縮され、フロント作動
室Ｑにて圧縮された冷媒はさらにリヤ作動室Ｐに送られ
再圧縮される。

第１０図及び第１１図は本発明の第２実施例を示すもの
であり、それぞれ第１図の■−■断面図及びｍ−ｍ断面
図に相当する。第１実施例と共通する構成部材は同じ参
照番号で示し説明を省略する。また縦断面図についても
第１図と同じ構成となるため、図面及び説明を省略する
。可動スクロール部材１の基板１ａにはスクロール歯部
１ｂ、１ｃに沿って両側に複数の連通孔群１ｆ及びＩｇ
が設けられている。連通孔の大きさ及び個数等について
は、フロント作動室Ｑの容量に応じ適当に定めるもので
あるが、１つの連通孔の大きさは、冷媒ガスの吹き抜け
を防ぐため、スクロール歯部の板厚よりも小さいものと
する。作動については第１実施例と同様のため、説明を
省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の縦断面図、第２図、第４図、第６
図、第８図は第１図のｎ−ｍ断面を示すもので、作動を
示すに供する図、第３図、第５図、第７図、第９図は第
１図のｍ−ｍ断面を示すもので作動を示すに供する図、
第１０図及び第１１図は第２実施例を示す横断面図であ
る。 ｌ・・・可動スクロール部材＋　　ｌａ・・・基板、ｔ
ｂ・・・リヤ弓動スクロール歯部＋　　ｌｃ・・・フロ
ント可動スクロール歯部、ｌｄ、ｌｅ・・・連通孔、９
・・・固定スクロール部材、１６．ｌａ、９ｄ・・・鋼
球９円形溝。 円形溝（軸受）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 渦巻状のスクロール歯部を有する固定スクロール部材及
   び可動スクロール部材が互いに噛合し、前記可動スクロ
   ール部材が公転運動することによって圧縮仕事をなすス
   クロール型圧縮機において、前記可動スクロール部材は
   基板とこの基板の両側面に設けた渦巻状のスクロール歯
   部とからなり、前記基板の一側面に設けた前記スクロー
   ル歯部の条数は前記基板の他側面に設けた前記スクロー
   ル歯部の条数より大であり、前記基板の他側面側であっ
   て前記スクロール歯部の内方には、前記可動スクロール
   部材に作用する軸方向の力を受けるとともに前記可動ス
   クロール部材の自転を防止する軸受が形成され、前記基
   板には他側面側で圧縮した作動流体を一側面側で再圧縮
   するため両側面を連通する連通孔が形成されているスク
   ロール型圧縮機。